15 September 2017

Membalik Arah Putaran Pompa Air



Terkadang kita menjumpai pompa air (motor kapasitor) bekas mangkrak di dalam gudang.  Ketimbang nganggur,  ada baiknya pompa tersebut dimanfaatkan sebagai blower jendela,  mesin amplas,  ataupun alat lainnya.  Namun pada saat dieksekusi,  ternyata arah putaran pompa air tersebut tidak sesuai dengan yang kita harapkan (berlawanan). 

Nah, pada postingan kali ini,  ane akan memaparkan cara sederhana untuk mengubah arah putaran pompa air tersebut. Cara ini ane dapat saat bergulat dengan cara membuat penggerak pagar beberapa waktu yang lalu. Secara teori, mengubah arah putaran dapat dilakukan dengan membalik koneksi belitan utama. Silakan Agan cari di google terkait referensi cara kerja sebuah motor induksi, agar lebih dalam pengertiannya.

Pada intinya berputarnya sebuah motor induksi disebabkan perbedaan/pergeseran medan magnet yang ditimbulkan oleh, baik belitan utama (biasanya luas penampang kawat lebih besar) maupun belitan pembantu, akibat bergesernya fasa diikuti pergeseran medan magnet dari kedua jenis belitan. Cara praktis untuk menggeser fasa adalah dengan menghubungkan seri sebuah kapasitor dengan salah satu belitan, biasanya belitan bantu. Semakin besar kapasitas kapasitor (dalam batas tertentu), maka semakin besar pula torsi yang ditimbulkannya. Torsi diperlukan terutama saat awal motor berputar (saat kecepatan motor masih rendah), namun pada kecepatan penuh keberadaan kapasitor relatif tidak diperlukan lagi karena rotor praktis mengikuti arah putaran medan magnet stator.

Secara teori, belitan pada sebuah motor kapasitor sebagai berikut:




Untuk merubah arah putaran dapat digambarkan secara teori sebagai berikut:



 
Gambar di atas menjelaskan bahwa untuk bisa membalik putaran sebuah motor induksi, harus dilakukan dengan cara membalik polaritas lilitan utama.

 
Saat kita membongkar sebuah motor pompa air kecil, akan terlihat seperti berikut:
 
Kalau nyambung ke teori, akan agak sulit menentukan mana belitan utama dan mana belitan bantu mengingat:
a)    Sambungan terlihat ruwet karena tidak memakai 4 kutub sebagaimana pada teori. Analisa: biasanya kutub magnet memang diperbanyak agar putaran lebih smooth, sehingga biasanya jumlah kutub yang ada kelipatan 4, coba hitung.
b)   Luas penampang kawat belitan terlihat sama, tidak seperti teori yang konon belitan mempunyai luas penampang kawat lebih besar daripada belitan bantu.
Analisa: Untuk hal ini barangkali karena pabrikan tidak mau mengambil resiko kawat putus karena terlalu kecil, mengingat ruang yang tersedia terbatas dan belitan utama sudah menggunakan kawat relatif kecil.
c)    Sambungan keluar yang cuma 3 dan bukan 4 sebagaimana teori.
Analisa: Kemungkinan 2 terminal dihubungkan langsung di dalam stator yang tujuannya untuk menyederhanakan sambungan ke luar stator, sebagai berikut


Sekarang sesuatu yang unik. Pada saat Agan bertanya pada tukang servis pompa air, kulkas, AC tentang bagaimana mengubah putaran motor induksi, Ane yakin mereka akan melakukan hanya dengan mengubah posisi terminal listrik 220V, yang terhubung ke salah satu kaki kapasitor, ke kaki kapasitor satunya. Jadi bukan dengan mengubah polaritas belitan utama seperti yang Ane paparkan di atas. Yah, namanya orang Indonesia pintar ngakali. Tapi gak apalah, mari kita bahas, mengapa sebuah motor kapasitor bisa dibalik putarannya hanya dengan menukar tegangan yang masuk pada salah satu terminal kapasitor. Analisa paling mungkin menurut Ane adalah menukar fungsi belitan bantu dan belitan utama sebagai berikut:


Adakah efek penukaran fungsi kedua belitan? Kelemahan yang paling nampak saat kita membalik arah putaran motor pompa  air adalah dalam hal berkurangnya torsi, mengingat sejak awal ia tidak didesain untuk dibolak-balik putarannya.

Terjun ke Praktek
Nah, mengingat cara membalik arah putaran motor induksi secara “substansial” udah recommended, sekarang Ane akan jelasin cara meng-hack sambungan kabel motor pompa air Shimizu untuk dijadikan mesin penggerak pagar sebagai berikut:
1.     Setelah Pompa air tersisa porosnya, bukalah mur tempat kapasitor. Sebagaimana dijelaskan di atas, terdapat 3 buah kabel keluar dari bagian dalam stator:
a)    2 kabel  menuju ke terminal kapasitor, yang salah satunya menuju ke jala-jala PLN 220V
b)   1 kabel langsung ke jala-jala PLN
2.    Ubahlah warna 1 kabel yang terhubung ke jala-jala PLN di atas menadi warna hitam. Ini hanya untuk menandai jika kabel ini merupakan kabel common (umum)
3.    Sambungkan 2 terminal kapasitor dengan kabel warna selain hitam, misalnya warna merah dan hijau
4.    Siapkan stop kontak AC PLN 220V.
a)    Jika kabel hitam (common) dan kabel merah dicolokkan ke AC 220V, maka motor berputar searah putaran jarum jam (clock wise)
b)   Jika kabel hitam (commom) dan kabel hijau dicolokkan ke AC 220V, maka motor berputar belawanan putaran jarum jam (anti clock wise)
5.    Hubungkan 3 kabel di atas dengan sebuah handle switch sedemikian hingga Agan dengan mudah membolk-balik putaran motor pompa air itu. Selesai, sukses!